电压骤降甚难完全避免 各类装置助减缓不便及影响

撰文: 01医务所 源栢梁
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香港城市发展步伐急速又密杂,不少大型基建或建筑物,包括医院等均需使用大量能源,部份地区或因用电量密集等不同原因,偶然出现电压骤降情况,为都市人带来不同程度影响。虽然电力公司强调电压骤降情况难以避免,但事实是否如此?电压骤降又可能涉及哪些因素?究竟是不可抗力还是能早作防范,笔者可尝试透过下文解开部分疑团。

撰文:资深工程师及工程师学会前任会长源栢梁

早前九龙及新界区均发生电压骤降事故,引发多宗被困升降机及火警钟鸣响事故,事后涉事电力公司就事件致歉,但称电压骤降在电力系统中无可避免会出现。究竟电压骤降如何发生?电压骤降其实是指由电力公司供电的电压于瞬间下降至规限供电电压的百分之九十至百分之一之间,并随即在短时间内回复正常,这种情况可能维持在百分一秒至一分钟之间。而电压骤降会影响对电压较敏感的装置,至于影响有多大则视乎骤降持续时间、规模同相关装置的承受能力等。

至于电压骤降的成因有很多,的确有部分情况可以避免,但亦有一些由外在因素引致而难以防范,未必一定完全是电力公司的责任,不过整体而言,电压骤降情况难以避免的说法是可以成立的。根据过往经验,发生于九龙或新界区的电压骤降情况相较港岛区频密,主要因为九龙及新界区有较多架空电缆,这些电缆除了受天气情况,如行雷及台风等影响,近年部分外物,如无人机的使用及雀鸟飞来等增加了电缆受到干扰的机会。

至于涉及电力公司供应一方 (Supply Side) 的成因则多与其系统维修及更新有关,若电力公司有按时为供电系统进行维修保养,有理由相信及理论上可减少因系统问题所引致的电压骤降。

除了在供应一方作防范,不少电力用家应从需求一方 (Demand Side)入手,在用电装置上调整,合力减少电压骤降下对其建筑物日常运作的影响。一般建筑物会在电压敏感的设施加装“不间断电力供应系统”或简称UPS (Uninterrupted Power Supply),若供电源电压发生故障,有变换器使设施转为会由UPS蓄电池提取电力。当电力供应回复正常时,UPS会经整流器自动恢复其充电过程,作下次备用过渡使用。

在不同建筑物当中,升降机属其中一项最受影响的大厦装置,为免因为电压骤降令升降机突然无法运作或困著使用者,升降机会设具备有“电压骤降后操作” (Post-Voltage-Dip-Operation) 功能,令其遇上电力骤降时,机组可以延迟停下,以确保升降机下降至地面层才会停运,避免升降机出现危险的情况或令使用者受伤。

升降机电梯糟内装有根据有关设计指引的安全装置,以减低电压骤降所对乘客带来的风险。

不过,升降机一旦停运,即使电力回复正常,机组亦不会自行重新启动,而需由专职工作人员经检查后才重启,此举可确保升降机机件正常运作及安全作才恢复服务。这装置虽然能确保运作上的安全,但若要人手重启,定会为用家带来一定影响,因此医院的升降机一般有专职𠄘辨商到场处理预案,确保有关维修承辨商在30分钟内抵达检查,作出急修后令停运能尽快重新启动升降机,如遇紧急情况则可能向消防人员求助。

在架空高压电缆附近发生的山火亦会带来不同情度的电压骤降,可以影响大范围的电力用户。

另外,制冷机组的内在设备会亦对电压骤降十分敏感,遇事时电动机会失速及导致控制电路跳闸,使到机组暂停制冷。一旦机组随著电力恢复而自动重启,重启一刻的电流量甚庞大,可能对制冷机组造成损坏。因此,制冷机组同样应有应对电压骤降的方法,包括装设有电动机起动装置按程序逐步重启,而系统内因有剩余冷水可确保室内温度不会突然急升。冷气系统内的风柜亦面对同样情况,但即使系统跳闸停下,现时亦有装有不间继电力装置令其过渡自动重启,将对用家的影响减至最少。

至于电灯方面,一般光管或灯胆在面对电压骤降均只是“闪一闪”,对用家来说几乎无任何影响。倒是不少户外高压放电灯或会因此受影响而熄掉而需时重开,会导致重要活动的中断及引发安全问题。此情况可透过不间断电力供应系统为这些照明系统供电,或采用稳定电能变压器增强对电压骤降的过渡能力,及选用钨丝灯或萤光管并排使用。

此类减少电压骤降影响的装置,近年已逐步引入至不同医院,亦有在新建医院设置,不过在现有医院安装措施需分阶段执行以减少对医院同事、患者及家属等影响。期望在整个医院系统全面安装完成后,即使电压骤降再难以避免,亦尽可能将其影响减至最低。

《01医务所》与资深工程师源栢梁合作,逢周一推出专栏“源途有你”,分享工程与医疗的大小事。

源栢梁一直以推动工程界专业发展为己任,是香港工程师学会前任会长。数十年专业路途,著实值得回忆,亦深信后来者或可从中领会工程专业要点所在。源途有你,就让大家一起体会。